Дроссельно-трансформаторный датчик положения ротора реверсивного вентильного двигателя

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 644061

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.02.74 (21) 1996062/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25,01,77.Бюллетень ¹:З; (45) Дата опубликования описаниями 12.09.77 (5l) М. Кл

Н 02 К 29/02

Гасударстаанный комитат

Соввта Министров СССР ао долам иэааретаний и атира?тий (53) УДК 621.313.1Э,,0 14,2:62 1. 382 (088,8} (72) Авторы изобретении

А. А. Сочивко, Н. И. Лебедев и Р. К. Евсеев (71) Заявитель (54) ДРОССЕЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

РОТОРА РЕВЕРСИВНОГО ВЕНТИЛЬЧОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электропривода и может быть использовано при создании управляемых вентильных двигателей (ВД) с MDGTQB? IM преобразователем частоты.

Широкое применение в управляемых ВД 5 нашли индуктивные, в частности дроссельнотрансформаторные, датчики положения ротора (ДПР), состояшие из дроссельных. чувствительных элементов (ЧЭ), расположенных в корпусе двигателя, и вспомогательных транс»?О форматоров коммутатора (1 j.

Реверсивный режим работы таких двигателей достигается за счет установки двойного комплекта дроссельных ЧЭ, причем один комплект обеспечивает работу двига- s5 теля при одном направлении врашения, другой — при противоположном направлении врашения.

Известен также датчик положения ротора

ВД, в KDTDpDM число ЧЭ уменьшено до чис- 20 ла силовых ключей коммутатора за счет использования трансформаторов с двумя входными обмотками (2 (.

По технической сущности и решаемой технической задаче этэ устройство является 25 наиболее близким к предлагаемому изобретению.

Однако в датчике-прототипе при испогп зовании вспомогательных трансформаторов с двумя входными эбмотками уменьшается кратность полезного сигнала и ухудшается энергетика датчика.

Это происходит из-за того, что в датчике-прототипе наряду с основным контурам, создаюшим полезный выходной сигнал, сушествует "паразитный" контур, включеннйй параллельно основному, наводяший сигнал помеха и потребляющий дополнительно примерно одну треть DT всей пэтребляемой датчиком MOIllHocTH и ?M столько же уменьшаюший " полезный выходной сигнал датчика.

Таким образом, наличие паразитного контура приводит к ухудшению энергетики датчика (увеличению потребляемого тока и снижению . КПД) а также к уменьшению кратности выходного сигнала за счет совместногэ действия двух с?д налов: полезчого" и помехи", которые вычитаются при приложении к первичным обмоткам вспомогательного трансформатора.

Цель изобретения — повышение кратности полезного сигнала и энергетических пока ателей датчика.

Для этого чувствительные элементы выполнены каждый с двумя обмотками, причем обмэтки, расположенные на разных чувстви=тельных элементах, объединены в две группы и их начала йодключены к неподвижным зажимам ключа реверса, концы обмоток, принадлежащие разным группам, также объеди- !о иены и соединены с началами первичных обмоток трансформаторов, а концы первичных обмоток трансформаторов соединены с другим зажимом источника.

Таким образом, за счет устранения вто- 15 рой первичной обмотки вспомогательного трансформатора и увеличения сопротивления паразитных контуров добиваемся уменьшения влияния их на работу датчика.

Схема датчика реверсивного вентильного 2II двигателя, представлена на чертеже, где 1, 2 - дроссельные чувствительные элементы с обмотками 3 и 4, 5 и 6; 7, 8 - вспомогательные трансформаторы коммутатора с первичными обмотками 9, 10; 11, 12 — не-25 подвижные зажимы ключа реверса (КР);

13 — подвижный зажим КР; 14, 15 — зажимы источника питания датчика.

При подаче питания на клеммы 14, 15 при положении ключа реверса (согласно ч=p- - О тежу) и насы пении, например сердечника

ЧЭ 1, ток нагрузки протекает по двум параллельным каналам (токэм нагрузки, протекающим через ненасыщенный ЧЭ датчика, можно пренебречь) .

Ь

Первый путь тока создает полезный сиг= нал. TOK протекает по, обмотке 3 ЧЗ 1, Ilo обмотке 9 вспомогательного трансформатора

7, на вторичной обмотке которого индуктируется долезный сигнал. Второй путь тэка создает сигнал помехи . Тэк протекает по обмотке 3 ЧЗ 1 и по контуру 16, 17, 16, 19. На вторичной обмотке вспомогательногo трансформатора 10 наводится сигнал "помеха . Ho так как в контур 16, 17, 18 19 в предлагаемэм датчике входит обмотка 6 ненасыщенного ЧЭ 2, то током этого кэнтура можно пренебречь, поскольку сопротивление обмотки ненасыщенного ЧЗ намного больше (от -.0 до 100 раз) приведенного сэпротив,1(50 пения нагрузки датчика, так как по условию отдачи от ДПР максимальной мощности, сопротивление нагрузки соизмеримэ с сопротивлением обмотки насыщенного ЧЗ, а отношение сопротивлений обмоток ЧЭ цри ненасыщенном и насыщенном состояниях сердечникэв ЧЭ, а следовательно и величина кратности сигнала у современных дроссельных

ЧЗ, может достигать нескольких сотен.

Применение датчиков подобного типа в

ВД позволит улучшить параметры датчика, а также энергетические характеристики Bll.

Формула изобретения

Дрэссельнэ-трансформаторный датчик полэжения ротора реверсивного вентильного двигателя с. мостовым преобразователем частоты, содержащий расположенные на статоре дроссельные чувствительные элементы, связанные с управляющими цепями ключей одного плеча моста через промежуточные трансформаторы и aI;ухпозиционный ключ

peI epee, якорь которого соединен с одним из зажимов истэчника питания, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения кратности полезного сигнала и энергетических показателей, чувствительные элементы выполнены каждый с двумя обмотками, причем обмотки, расположенные на разных чувствительных элементах, объединены в две группы и их начала подключены к неподвижным зажимам клокоча реверса, концы обмоток, принадлежащие разным группам, также объединены и соединены с началами первичных эбмэток трансформаторов, а концы первичных обмоток трансформаторов соединены с другим зажимом источника.

Источники инъо мации, принятые вэ вни1 мание при экспертизе, 1. Колесников ВЛ. и др. Разработка индуктивногэ датчика положения для бесконтактных двигателей . 06, Двигатели по- . стэянного тэка с полупроводниковыми коммутаторами . М., "Наука", 1972.

2. Отчет МЭИ Исследование и разработка управляемых двигателей постоянного тока . Этап 1, 1971 г., стр, 45. Госрегистрация (720037161), по которой и был принят ь качестве датчика-прототипа.

544061

Составитель A. Санталов

Редактор И. Острова Техред А. Демьянова . Корректор IД. Мельниченко

Заказ 921/69 Тираж 914 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4